HA5KFU HA5KFU. Matematika Mennyiségek,mértékegységek, prefixek Jelölések, szimbólumok Matematikai fogalmak, műveletek Lin. és nemlin diagramok értelm.

Az előadások a következő témára: "HA5KFU HA5KFU. Matematika Mennyiségek,mértékegységek, prefixek Jelölések, szimbólumok Matematikai fogalmak, műveletek Lin. és nemlin diagramok értelm."— Előadás másolata:

1 HA5KFU HA5KFU

2 Matematika Mennyiségek,mértékegységek, prefixek Jelölések, szimbólumok Matematikai fogalmak, műveletek Lin. és nemlin diagramok értelm. Képletek alkalmazása, átalakítása

3 HA5KFU Műszaki tárgykörök

4 HA5KFU 1. Villamosság, elektromágnesség, rádióelmélet Vezető, félvezető, szigetelő U,I,R (V,A,Ohm) Törvények: Ohm, Kirch I-II. P, W (munka, telepkapacitás) Források: Telepek, tápegységek Telepek, tápegységek Fesz.forr: Uf, Rb, Iz, Uü, Uk Fesz.forr: Uf, Rb, Iz, Uü, Uk Fesz forr soros és párhuzamos kapcsolása Fesz forr soros és párhuzamos kapcsolása Villamos tér: E (V/m) E (V/m) Árnyékolás Árnyékolás Mágneses tér Kialakulása, árnyékolás Kialakulása, árnyékolás

5 HA5KFU 1. Villamosság, elektromágnesség, rádióelmélet Elektromágneses tér Rádióhullámok Rádióhullámok v=c, f,, v=c, f,, polarizáció polarizáció Szinuszos jelek: Ábrázolás Ábrázolás Pillanatérték, amplitudó, középértékek (főleg effektív érték) Pillanatérték, amplitudó, középértékek (főleg effektív érték) T, f, fázis T, f, fázis Nem szinuszos jelek Ábrázolás Ábrázolás harmonikusok harmonikusok

6 HA5KFU 1. Villamosság, elektromágnesség, rádióelmélet Modulált jelek AM,FM,PM AM,FM,PM Egy oldalsávos mod., oldalsávok Egy oldalsávos mod., oldalsávok Vivő, hullámalakok Vivő, hullámalakok Teljesítmény, energia Szinuszis teljesítmények Szinuszis teljesítmények Teljesítményarányok: 0,3,6,10,20dB-hez (1,2,4,10,100X),(10*lg) Teljesítményarányok: 0,3,6,10,20dB-hez (1,2,4,10,100X),(10*lg) Erősítők, csillapítók összekapcs., dB-ben vett összerősítés Erősítők, csillapítók összekapcs., dB-ben vett összerősítés Illesztés és antennák fajtái Illesztés és antennák fajtái Be- és kimeneti telj, hatásfok Be- és kimeneti telj, hatásfok

7 HA5KFU 2.Alkatrészek Elenállás R, P,  (PTK, NTK), színkód R, P,  (PTK, NTK), színkód Típusok, Kapcsolások Típusok, KapcsolásokKondenzátor C (geom. tényezők), X, U, fázisviszony C (geom. tényezők), X, U, fázisviszony Típusok, kapcsolások Típusok, kapcsolásokIndultivitás L (geom.), X, fázisviszony, Q (jósági tényező) L (geom.), X, fázisviszony, Q (jósági tényező) Szkin hatás Szkin hatás Maganyagok veszteségei Maganyagok veszteségei

8 HA5KFU 2.Alkatrészek Transzformátorok: Ideális tr., összefüggések Ideális tr., összefüggések Transzformátor típusok Transzformátor típusokDióda: Felépítés működés, karakterisztikák Felépítés működés, karakterisztikák Egyenirányító, Zener, LED, varikap. Egyenirányító, Zener, LED, varikap.Tranzisztor: Felépítés, működés, (karakterisztikák) Felépítés, működés, (karakterisztikák) Erősítő, oszcillátor Erősítő, oszcillátor Bipoláris tr: PNP, NPN Bipoláris tr: PNP, NPN Térvezérlésű: Ncsat Pcsat JFET Térvezérlésű: Ncsat Pcsat JFET Alapkapcsolások Alapkapcsolások

9 HA5KFU 2.Alkatrészek Hődisszipáció Hőviszonyok, elemek hőm.függése(R,C,BJT) Hőviszonyok, elemek hőm.függése(R,C,BJT) Hűtőborda méretezés (kvatitatív) Hűtőborda méretezés (kvatitatív)Egyéb: Egyszerű term. eszközök Egyszerű term. eszközök (Műveleti erősítő) (Műveleti erősítő) Egyszerű digit áramkörök Egyszerű digit áramkörök

10 HA5KFU 3. Áramkörök (http://www.szgti.bmf.hu/opto/3_Modulacio.htm) Áramköri elemek soros és párh. kapcsolása (áramok, feszültségek) Szűrök Soros és párhuzamos rezgőkör impedancia s frekvenciamenete Soros és párhuzamos rezgőkör impedancia s frekvenciamenete f0, (rezonanciafrekvencia) f0, (rezonanciafrekvencia) Rezgőkör jósági tényezője Rezgőkör jósági tényezője Sávszélesség Sávszélesség Aktív, passzív szűrő Aktív, passzív szűrő Aluláteresztő, felüláte., sávszűrő, sáváteresztő Aluláteresztő, felüláte., sávszűrő, sáváteresztő  és T szűrő  és T szűrő kristályszűrő kristályszűrő

11 HA5KFU Alulát. Felülát.

12 HA5KFU

13 3. Áramkörök Tápegységek: Egyenirányítók (egyutas, kétutas, együtemű, kétütemű, 1f, 3f) Egyenirányítók (egyutas, kétutas, együtemű, kétütemű, 1f, 3f) Jelformálás Jelformálás Stabilizátorok Stabilizátorok

14 HA5KFU Együtemű egyutas: Kétütemű egyutas

15 HA5KFU Kétütemű kétutas ei. Graetz-kapcs.

16 HA5KFU Stabilizátorok Zener-d. Stab. IC

17 HA5KFU

18 3. Áramkörök Erősítők (Amplifiers): Kis- és nagyfrekvenciás Kis- és nagyfrekvenciás A, P, , A, P, , Frekvenciafüggés, sávszélesség Frekvenciafüggés, sávszélesség A, AB, B, C osztály A, AB, B, C osztály Zajok, torzítások (nemlin.) Zajok, torzítások (nemlin.)

19 HA5KFU BJT, FE Csatolva (DC)

20 HA5KFU Műveleti erősítő, invertáló ak., (összeadó ák)

21 HA5KFU 3. Áramkörök Oszcillátor (neg.ell. vagy poz.vcs.) Rezonanciafrekv. (Thomson-képlet) Rezonanciafrekv. (Thomson-képlet)

22 HA5KFU 4. Vevők Egyenes rendszerű vevőkészülék (detektoros r.): Az antennától a demod-ig vivőfrekvencián megy a jel. Kis érzékenység és szelektivitás Kis érzékenység és szelektivitás

23 HA5KFU Szuperheterodin vevő: A vevőkészüléken belül olyan frekvencián (KF) megy a jeltovábbítás, ahol a belső erősítők stabilak

24 HA5KFU FM-sztereovevő:

25 HA5KFU Vevők 4.1. Típusai: egyszeres és kétszeres transzponálású szuperheterodin vevő. 4.2. Tömbvázlatok a) CW vevő; b) AM vevő; c) SSB vevő elnyomott vivővel; d) FM vevő. 4.3. Az egymást követő fokozatok működése és funkciója (tömbvázlat szintű ismertetés) a) nagyfrekvenciás erősítő; b) oszcillátor (fix és szabályozható), frekvenciaszabályozás; c) keverő; d) középfrekvenciás erősítő; e) határoló; f) detektor; g) üttető (beat) oszcillátor; h) kristálykalibrátor; i) kisfrekvenciás erősítő; j) automatikus erősítésszabályozás; k) S-mérő; l) zajzár. 4.4. Vevők jellemzői a) szomszédos csatorna; b) szelektivitás; c) érzékenység, zajtényező; d) stabilitás; e) tükörfrekvencia; f) intermoduláció, keresztmoduláció.

26 HA5KFU Adók 5.1. Típusai a) frekvenciaáttevéses (keveréses) és a nélküli adók; b) frekvenciatöbbszörözés. 5.2. Tömbvázlatok a) CW adó; b) SSB adó elnyomott vivővel; c) FM adó. 5.3. Az egymást követő fokozatok működése és funkciója a) keverő; b) oszcillátor; c) elválasztó fokozat; d) meghajtó; e) frekvenciasokszorozó; f) teljesítményerősítő; g) kimeneti szűrő; h) frekvenciamodulátor; i) SSB modulátor; j) fázismodulátor; k) kristályszűrő. 5.4. Adók jellemzői (egyszerű leírásban tárgyalva) a) frekvenciastabilitás; b) rádiófrekvenciás sávszélesség; c) oldalsávok; d) hangfrekvenciás tartomány; e) nonlinearitás; f) kimeneti impedancia; g) kimenő teljesítmény; h) hatásfok; i) frekvencialöket; j) modulációs index; k) CW billentyűzési kattogás, ciripelés; l) nemkívánatos nagyfrekvenciás kisugárzások; m) készüléksugárzások.

27 HA5KFU Jól leegyszerűsítve

28 HA5KFU Hullámterjedés a) ionoszféra rétegek és hatásuk; b) kritikus frekvencia; c) Nap hatása az ionoszférára; d) maximális használható frekvencia (MUF); e) felületi hullám, térhullám, kisugárzási szög és átívelt távolság; f) fading; g) troposzféra; h) antenna magasságának hatása az áthidalható távolságra (rádió horizont); i) hőmérsékleti inverzió; j) szórt (sporadikus) E-visszaverődés; (URH-n, Es, 400-2000km) k) auróra jelenség hatása a terjedésre; l) HF, VHF és UHF sávok; m) időjárási viszonyok hatása a VHF és UHF terjedésre. (Antennakönyv 26-27-28. o.)

29 HA5KFU Felületi hullámok: Föld felszínén terjednek Hullámhosszal összem. tárgyakon áthaladnak Hullámhosszal összem. tárgyakon áthaladnak Kis hullámhossz esetén árnyékhatás, szórás Kis hullámhossz esetén árnyékhatás, szórás Föld csillapító hatása (terepelrendezés) Föld csillapító hatása (terepelrendezés) Térhullámok: A légkör rétegein visszaverődnek (vagy nem...)(min. Hullámhossz: ~5m) Elég kicsit beesési szög esetén visszaverődnek Elég kicsit beesési szög esetén visszaverődnek Rövidebb hullámhossz ->laposabb visszaverődés Rövidebb hullámhossz ->laposabb visszaverődés Többszöri visszaverődés -> DX-ek Többszöri visszaverődés -> DX-ekHoltzóna Fading: felületi és terhullám együttes vételekor Ingadozó térerő: többutas fading Ingadozó térerő: többutas fading Hulllámok kioltása helyenként->torzítás: szelektív fading Hulllámok kioltása helyenként->torzítás: szelektív fading

30 HA5KFU Atmoszféra: 2000-3000km, főleg N2+ O2+ CO2+ vítgőz Troposzféra, sztratoszféra, ionoszféra Troposzféra, sztratoszféra, ionoszféra Troposzféra: 11 km, időjárási réteg URH terjedést befolyásolja URH terjedést befolyásolja Sztratoszféra:11-80km, nincs vízgőz, „ózonréteg” Nincs hatása az URH-ra Nincs hatása az URH-ra Ionoszféra: 80-800km(->exoszféra) Sok töltéshordozó (ion, e-) Sok töltéshordozó (ion, e-) D, E, F (F1, F2 ) rétegek D, E, F (F1, F2 ) rétegek D-réteg nappal D-réteg nappal F-réteg nyáron 2-felé hasad F-réteg nyáron 2-felé hasad Kisugárzási és belépési szög f kr : merőlegesen beesve még visszaverődik MUF: felső üzemi frekvencia (MUF=fkr*sin(fi)) [fi: beesési szög]

31 HA5KFU Antennák, tápvonalak 6.1. Antennák típusai a) középen táplált félhullámú dipólus; b) végén táplált félhullámú antenna; c) hajlított dipólus; d) negyedhullámú függőleges antenna (földelt alap); e) parazitaelemes antenna (Yagi); f) parabolaantenna; g) többsávos antennák. 6.2. Antennák jellemzői a) feszültség és áram eloszlása az antennán; b) impedancia a betáplálási ponton; c) nem rezonáns antenna kapacitív vagy induktív impedanciája; d) polarizáció; e) antennanyereség; f) effektív kisugárzott teljesítmény; g) előre-hátra viszony; h) vízszintes és függőleges sugárzási diagramok. 6.3. Tápvonalak a) párhuzamos vezetőkből álló; b) koaxiális kábel; c) hullámvezető; d) hullámimpedancia; e) sebességtényező; f) állóhullámarány; g) veszteségek; h) balun; i) negyedhullámú vonal, mint impedancia transzformátor; j) szakadással és rövidzárral lezárt vonalak, mint hangolt áramkörök; k) antennahangoló egységek; l) konstrukció- és felhasználási módok.

32 HA5KFU -Az antennák vétel esetén az elektromágneses térből vesznek fel energiát adás során pedig hullámokat keltenek. -Az adási és vételi paramétereik (iránykarakterisztika, talpponti impedancia, rezonancia frekv.) megegyeznek -Adóantenna: Sugárzó

33 HA5KFU Félhullámú dipólus Legegyszerűbb, legelterjedtebb, minden antennatípus „alapeleme” Nyereség viszonyítási alap Közepén feswzültségminimum van (földelhető) Végein áramminimum van Impedancia: végeken nagy, középen kicsi Talpponti impedancia: (73ohm), Zt<65ohm L/C viszony: sávszélesség Rövidülési tényező Nyereség: Adott irányú sugárzás-koncentrálás mértéke (izotróphoz képest 2,15 dB) Előre-hátra viszony

34 HA5KFU

35 Tápvonalak Feladatuk: a nagyfrekvenciás jeltovábbítás, lehetőleg veszteségmentesen és sugárzásmentesen Jellemzők: Hullámimpedancia Hullámimpedancia Veszteségek: sugárzási, frek.függő tápvonalcsillapítás Veszteségek: sugárzási, frek.függő tápvonalcsillapítás

36 HA5KFU

37 Mérések 8.1. Mérések végzése a) egyen- és váltakozó feszültség és áram mérése; b) mérési hibák, hibaszámítás; c) frekvencia, hullámalak és a műszerek belső ellenállásának hatása a mérés pontosságára; d) ellenállás mérése; e) egyenáramú és rádiófrekvenciás teljesítmény mérése (átlagos teljesítmény, csúcsteljesítmény); f) feszültség- és állóhullámarány mérése; g) rádiófrekvenciás jel és burkolójának hullámalak mérése; h) frekvenciamérés; i) rezonanciafrekvencia mérése. 8.2. Mérőműszerek a) mérés forgótekercses műszerrel; b) mérés több méréshatárú műszerrel; c) mérés reflektométer híddal; d) mérés frekvenciaszámlálóval; e) mérés abszorbciós frekvenciamérővel; f) mérés dip méterrel; g) mérés oszcilloszkóppal; h) műterhelés.

38 HA5KFU Zavarás 9. Zavarás és védelem 9.1. Zavarás elektronikus berendezésekben a) blokkolás; b) intermoduláció; c) interferencia a hasznos jellel (tv, rádió); d) interferencia és detektálása a hangfrekvenciás áramkörökben. 9.2. Zavarások oka elektronikus berendezésekben a) adó térerőssége; b) adó nemkívánatos sugárzásai; c) nemkívánatos hatás a berendezésre az antennabemenet felől, más csatolt vonalak felől és a közvetlen sugárzásból. 9.3. A zavarás elleni védekezés módjai, a zavarhatások megelőzésére és elhárítására tett intézkedések a) szűrés; b) csatolásmentesítés; c) árnyékolás; d) jó RF földelés; e) teljesítménycsökkentés; f) adó- és tv-antenna eltávolítása egymástól; g) jó viszony a szomszédokkal.